江面之上，潮來(lái)潮往，周而復(fù)始的潮汐更迭傾倒了眾多游人看客；江面之下，隧道并行，來(lái)往居民實(shí)現(xiàn)4分鐘快捷過(guò)江不再是夢(mèng)想……7月30日，錢(qián)塘江底最大直徑市政工程盾構(gòu)隧道錢(qián)塘過(guò)江隧道通車(chē)，這項(xiàng)杭州亞運(yùn)會(huì)配套工程正式投入使用。

通車(chē)現(xiàn)場(chǎng)（劉福昌 攝）

作為全線招標(biāo)最晚、施工難度最大的工程項(xiàng)目，錢(qián)塘過(guò)江隧道最早具備通車(chē)條件，向杭州市民交上“優(yōu)秀答卷”。為了這一刻的到來(lái)，中鐵十四局建設(shè)者駕駛著2臺(tái)“鋼鐵巨龍”在錢(qián)塘江下埋頭潛行，用心血和智慧實(shí)現(xiàn)了隧道的高效掘進(jìn)，讓中鐵十四局大盾構(gòu)品牌再次閃耀“亞運(yùn)之城”。

“步步為營(yíng)”下的“量身定制”

在項(xiàng)目黨支部書(shū)記兼常務(wù)副經(jīng)理胡浩的辦公桌上，一張倒排工期的節(jié)點(diǎn)計(jì)劃表被劃上了密密麻麻的標(biāo)記。這是他們自開(kāi)工之日起就制定的“作戰(zhàn)部署圖”，也是一張經(jīng)專(zhuān)家評(píng)審被認(rèn)定為無(wú)法完成的“作戰(zhàn)圖”。

錢(qián)塘過(guò)江隧道全長(zhǎng)4616米，其中盾構(gòu)段3210米、下沙段長(zhǎng)812米、大江東段長(zhǎng)440米，計(jì)劃工期38個(gè)月。工程具有盾構(gòu)淺覆土小近距始發(fā)接收、盾構(gòu)全斷面黏土地層掘進(jìn)等施工難點(diǎn)，需攻克20余項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)源。

工欲善其事，必先利其器。在盾構(gòu)機(jī)適配性設(shè)計(jì)和改造上，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)依托豐富的盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)，廣泛調(diào)研杭州類(lèi)似項(xiàng)目建設(shè)案例，充分分析隧道穿越地質(zhì)情況，“量身定制”了兩臺(tái)15.06米的超大直徑盾構(gòu)機(jī)。

“刀盤(pán)是盾構(gòu)機(jī)的‘牙齒’，想要掘進(jìn)得又快又好，一副好的牙口必不可少?！焙普f(shuō)，為應(yīng)對(duì)長(zhǎng)距離全斷面黏土地層掘進(jìn)施工刀盤(pán)容易結(jié)泥餅現(xiàn)象，他們對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行了增大刀盤(pán)開(kāi)口率、增加沖刷泵和沖刷管布置等一系列設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對(duì)刀盤(pán)中心和吸口沖刷，并綜合考慮杭州地質(zhì)情況，將盾構(gòu)機(jī)吸口格柵設(shè)計(jì)為便拆裝式。

“錢(qián)塘先鋒號(hào)”盾構(gòu)機(jī)始發(fā)現(xiàn)場(chǎng)（李桂香 攝）

“格柵設(shè)計(jì)常被用于破石，便拆裝式的格柵設(shè)計(jì)在盾構(gòu)穿越始發(fā)加固區(qū)后，即可進(jìn)行拆除，能有效減少滯排、增加掘進(jìn)效率。而針對(duì)掘進(jìn)中的孤石，我們就在吸口安裝專(zhuān)用切割工具?！表?xiàng)目工程部部長(zhǎng)張恒旭說(shuō)。

施工過(guò)程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)應(yīng)用了內(nèi)部結(jié)構(gòu)全面同步施工工法，通過(guò)抬高盾構(gòu)機(jī)雙側(cè)管道位置，滿(mǎn)足同步施工邊箱涵、防撞墻的空間條件，在隧道掘進(jìn)的同時(shí)，采用特制臺(tái)車(chē)同步安裝牛腿和煙道板。

“隧道內(nèi)部全面同步施工工法的應(yīng)用，大大節(jié)約了施工工期，使隧道在貫通、盾構(gòu)拆解1個(gè)月內(nèi)完成了全部?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)施工，為按期通車(chē)創(chuàng)造了有利條件。”張恒旭說(shuō)。

“潮汐更迭”下的“精準(zhǔn)控制”

錢(qián)塘過(guò)江隧道是連接杭州下沙和大江東的重要過(guò)江通道，隧道穿越錢(qián)塘江第二大觀潮區(qū)，最大埋深水下45米。

“錢(qián)塘江大潮天下聞名，每日的潮汐變化讓隧道的水土壓力變化頻繁且波動(dòng)劇烈。同時(shí)，潮汐變化帶動(dòng)著江底泥沙的流動(dòng)?！焙普f(shuō)，“隨著江面水位變化，盾構(gòu)機(jī)面臨的水土壓力也不同，假如沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，稍有不慎就會(huì)造成涌水、擊穿、坍塌等?！?/p>

2020年10月28月，“錢(qián)塘先鋒號(hào)”盾構(gòu)機(jī)率先始發(fā)。而此時(shí)，另一項(xiàng)工作已悄然進(jìn)行了近4個(gè)月。

“制定始發(fā)方案之初，我們就開(kāi)始每天對(duì)江面水位進(jìn)行測(cè)量，對(duì)水面高度、目視情況進(jìn)行記錄，形成監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)?！表?xiàng)目測(cè)量主管張思闊說(shuō)。

不僅如此，建設(shè)團(tuán)隊(duì)還查閱歷史資料，掌握近年來(lái)隧道線路上方的水位變化，并通過(guò)錢(qián)塘江兩側(cè)安裝的高清攝像頭，實(shí)時(shí)觀測(cè)江面的異常情況，每月乘船到江面巡視，觀察泥水變化。

操作人員正在調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)（李珍 攝）

“通過(guò)前期計(jì)算數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際情況，我們?cè)诙軜?gòu)機(jī)掘進(jìn)入江后，在潮汐變化期間及時(shí)精準(zhǔn)調(diào)整參數(shù)，使掌子面始終保持平衡狀態(tài)，讓隧道穩(wěn)定掘進(jìn)?！薄板X(qián)塘先鋒號(hào)”盾構(gòu)機(jī)機(jī)長(zhǎng)王興說(shuō)。

2021年9月10日，“錢(qián)塘先鋒號(hào)”順利駛出錢(qián)塘大堤，1個(gè)月后，“錢(qián)塘吉祥號(hào)”也順利穿過(guò)。歷時(shí)6個(gè)月，建設(shè)者們駕駛著“雙龍”潛江，完成了與錢(qián)江浪潮的“斗智斗勇”。

“創(chuàng)新加持”下的“高效掘進(jìn)”

2022年新年前夕，錢(qián)塘過(guò)江隧道左右線盾構(gòu)機(jī)先后出洞，實(shí)現(xiàn)了順利貫通。掘進(jìn)期間，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了15米級(jí)盾構(gòu)雙線最高日進(jìn)尺16環(huán)/32米，最高月進(jìn)尺達(dá)到390米。

隧道貫通現(xiàn)場(chǎng)（劉福昌 攝）

高效掘進(jìn)的背后，是項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新追求。每一個(gè)環(huán)節(jié)，他們都充分考慮、充分設(shè)計(jì)。

錢(qián)塘過(guò)江隧道兩條線路始發(fā)、接收覆土均小于8米，且線路最小間距僅6米，盾構(gòu)區(qū)間82%為全斷面黏土地層，地層為穩(wěn)定性差的粉砂、粉土，5微米以下黏性顆粒占70%以上，難以篩分。

為此，建設(shè)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)變思維，在盾構(gòu)端頭加固中首次使用雙輪攪工法，一次成型，不僅增強(qiáng)了固體強(qiáng)度，還極大節(jié)約了施工時(shí)間。兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)順利完成4次“零”壓始發(fā)、干接收，開(kāi)創(chuàng)了杭州富水砂層、粉土地層盾構(gòu)干接收先例。

“漿液處理也是盾構(gòu)高效掘進(jìn)的重中之重。”王興說(shuō)，錢(qián)塘過(guò)江隧道兩個(gè)超15米的開(kāi)挖斷面，每前進(jìn)1米就會(huì)產(chǎn)生180方的渣土，產(chǎn)生廢漿超500方。

建設(shè)團(tuán)隊(duì)對(duì)泥水處理設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，取消常用的一級(jí)旋流裝置，增大二級(jí)旋流器，有效提高細(xì)顆粒泥漿分離效率，減少了近一半的廢漿量，且大大縮短了新漿液調(diào)制時(shí)間。

項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)還借鑒污水處理廠清淤經(jīng)驗(yàn)，把泥漿處理過(guò)程中產(chǎn)生的渣土和廢漿，通過(guò)管道輸送到38公里外的指定位置，并成立科研小組，進(jìn)行反復(fù)的科學(xué)試驗(yàn)對(duì)泥漿進(jìn)行固化，使泥漿轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀逐步沉積。

“施工過(guò)程中，我們通過(guò)此法先后處理了高達(dá)600萬(wàn)方的廢漿和120萬(wàn)方的渣土，使隧道掘進(jìn)擺脫了渣土外運(yùn)的影響，也大大節(jié)約了處理成本?！蓖跖d說(shuō)。

咬定青山不放松，一張藍(lán)圖繪到底。中鐵十四局建設(shè)者用拼搏成就夢(mèng)想，按時(shí)為兩岸市民快捷出行送上新的選擇，也為盾構(gòu)隧道高效施工創(chuàng)造了可復(fù)制借鑒的成套技術(shù)。

【編輯：敏業(yè)】